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揚帆:鑄造經之消失模篇

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消失模模要氣化

模若燃燒留碳渣

高溫無氧是條件

確保碳氫不分家

 

消失模模要氣化

消失模成型工藝的“白模”材料為聚苯乙烯材料。歸屬高分子有機化學。分子式為C8H8。為玻璃體。我們在消失模成型工藝中的成為EPS。聚苯乙烯在空氣中點燃,燃燒時現焦化,滴油,冒黑煙。在高溫無氧是發生裂解,產生多種有機化合物氣體。稱為氣化。消失模成型工藝澆注過程中。要保證白模氣化條件。

模若燃燒留碳渣

這里要說的是氣化與燃燒的區別。有機物(高分子結構)在空氣中燃燒,產生二氧化碳與氫氣。這是碳氫分離現象。分離出來的氫氣燃燒產生水。如果在氧氣不足的條件下,產生一氧化碳(氣體)加氫氣。人稱水煤氣。剩下下分離出來的碳,在沒有氧氣的條件,真正變成了炭。在真空或被鐵水包裹的條件下,像石墨化轉移。對照消失模的澆注過程,十分相似。最后碳渣夾雜在鑄件中或表面,形成渣孔與夾渣。與煤炭變成焦炭,木材變成木炭,石油變成石油焦,石油焦變成增碳劑可所謂異曲同工。這就是我公司的鑄件表面大量渣孔,及內部夾雜,及碳缺陷的重要原因。既是鑄件沒有報廢,但鑄件的外觀質量是不敢恭維。如果與同行業的同種鑄件比較,不難識別那個鑄件是我們公司的。盡管我們到同行那里考察學習,只是學到了表面,沒有學到精髓,也就是說沒有掌握核心技術。

高溫無氧是條件

消失模成型工藝首先要滿足三個條件,也就是“一輕二高三密封”

“一輕”,白模質量要輕。在能夠滿足使用的前題下,珠粒膨化時,應取下值。“二高”澆注時鐵水溫度高,負壓值高。鐵水溫度要高于潮模砂成型工藝中的澆注溫度值的60°C,如薄壁件潮模砂澆注溫度為1420°C,那么消失模澆注溫度應該設定在1470°C—1490°C。負壓值應設定在0.045兆帕—0.065兆帕。我公司以往的負壓值工藝參數設定在0.05兆帕—0.065兆帕。經過十余天的現場工藝參數確認,根據我廠型砂質量,及設備因素,原工藝規定的負壓值參數,不能滿足成型要求,調整為0.065兆帕—0.08兆帕。為模腔內無氧創造了一個條件。封閉澆口杯與澆口杯座連接處,為模腔內無氧創造了第二個條件,更改澆道組元比例,實現“靜音”(準靜音)為摸腔內無氧創造了第三個條件。我公司在消失模成型工藝中改變了以往消失模澆注時風聲呼嘯的現象,走出了“消失模燃燒”“澆注時要帶進帶進空氣有助于泡沫燃燒”“消失模燃燒后一定有殘留”的誤區。解決了904變數箱殼體鑄件“碳缺陷”頑癥。公司有了自己的“消失模成型工藝的工藝思想”。同時有了新的理念那就是“靜音澆注”理念。

確保碳氫不分家

對于碳氫分離的機理,及預防方法上面描述的很多。其中心內容,就是在澆注系統設計及澆注過程中,減少碳氫分離的條件。

直澆通道不宜大,阻隔空氣又擋渣

模水換位等速度,一去一來質量佳

 

直澆通道不宜大,阻隔空氣又擋渣

這兩句話,依舊圍繞著防止“碳氫分離”預防“碳渣(糖渣)”“碳缺陷”寫的工藝關注點。強調了直澆道的“封閉”及“擋渣”的作用。同行公司,為了讓鐵水走的順暢,在消失模成型工藝中的。采用封閉開放式澆口。通常稱為“前堵后放”,把對鐵水的處理及茶壺包,作為預防鑄件渣孔的手段,追求鐵水凈度。避免鐵水一次污染及二次污染,并采取了鐵水靜置,必要時采用濾網,達到擋渣的目的。這是明智簡單的方案。有的同行公司采用封閉澆口,效果不理想。鐵水引入型腔不理想,并且對涂層沖刷力很大。有著傳統潮模砂及樹脂砂系統結構的影子。是一種保守系統方案。我公司采用后者。在鐵水被負壓吸入模腔同時,封閉澆口擋渣效果蕩然無存。無論是直澆道作為阻流截面,還是內澆道作為阻流截面,都能做出合格率較高的產品,也就無需爭論。

模水換位等速度,一去一來質量佳

這里坦述一個工藝思想,一個工藝追求。實際上通過計算與操作的誤差,與理想狀態還有一定的差距。通過補正調整努力縮小這個模水等量交換的差距。根據經驗公式可簡單的算出白模在既定的鐵水溫度的作用下,每秒退讓的距離。也就是白模退讓的速度。

在借助“澳贊公式”算出澆注系統中阻流截面積。如我公司904變速箱殼體澆注時間1332,阻流面積840平方毫米。加上引流及收包時間,實際澆注時間為18秒到20秒。只要在設計澆筑時間內,基本上實現了模水等量交換。

隨著澆注速度的提高,鐵水對涂層作用時間減少,并且鐵水通過模壁時,在模壁的作用線,結成薄殼,是澆注出來的鑄件表面光潔的重要因數。

 

內澆口要巧設計,同步順序是依據

熱場跟著流場走,聚散熱量是目的

 

內澆口要巧設計,同步順序是依據

內澆口要巧設計,不是單指內澆口的截面積,更重要的是內澆口的位置及澆注形事,也就是說把鐵水引入模腔的方式,入底注,中注,頂注級階梯澆注。最求“同步順序”原則,這是消失模成型工藝與潮模砂及樹脂砂成型工藝的工藝特點的區別。有著特殊性。也就是先進水先凝固,后進水后凝固。追求流場熱場同步,避免流場死角。以904變速箱為例,原澆注系統有好多流場死角,熱場死角,視乎還有負壓場薄弱處。工藝適應度很低。這是產生“碳缺陷”的根本原因。

熱場跟著流場走,聚散熱量是目的

高溫無氧是條件,但消失模發泡過程中,所謂的“泡”里面還有空氣,靜音澆注是一個工藝思想,要真正的實現靜音澆注,會帶來成本的增加。作為工藝補償,還要在“流場”上下功夫。在內澆口設計上下功夫。仔細分析“流場”“熱場”“負壓場”的對應關系。還以904變速箱為例。采用“橫澆帶冒”結合“均衡凝固”及“大孔出流”理論,利用鑄件局部結構,是鐵水引入型腔后,呈兩個手型分布,燙開10條直澆道,實現更快充型條件,伴隨“雨衣”的效應,是鑄件表面更加光潔漂亮。達到了先進水先凝固,后進水,后凝固。復合“同步順序”原則。彌補了系統及操作不足。降低了對涂料的要求。同時把熱場上移,可杜絕“碳缺陷”。

說穿了,流場與熱場是因果關系,有什么樣的流場,就有什么樣的熱場。如同種瓜得瓜種豆得豆。

消失?粗芎唵。 

澆注篇

看懂了前面的注釋,澆注篇自然就讀通了。不加注釋了。

 

鑄造質量看澆注

這話悠久有出處

白模好像已變化

同是一理沒有啥

 

細流引水通澆道

聽見風聲流加大

杯內液面要看住

靜音澆注鑄件佳

 

要問靜音為什嗎

就怕碳氫分了家

高溫無氧是條件

裹入空氣有碳渣

 

要想澆注做的好

系統設計是法寶

澆杯還是杯形好

橫澆寬大直澆小

 

包嘴形狀有說道

出水要圓降溫小

澆包磕頭操作難

澆注質量不好保

 

澆注環節用耳聽

聽見風聲快搖包

空氣堵在模腔外

渣孔立刻就減少

 

靜音澆注好理念

結合實際出奇招

要想鑄件做得好

只要氣化不燃燒

 

一爐鐵水倆人澆

還要看住負壓表

根據情況勤調整

產品誰說好不了

 

包溫一定要測量

冷隔皺皮提前防

澆注結束剩點水

預防后期進熔渣

 

 

 

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